(57)【要約】【課題】  ヘッドと像担持体との接触に起因した種々の不具合を回避しながら発光素子と像担持体との間隔を所期の寸法に維持する。【解決手段】  感光体ドラム１１０は矢印Ａ1の方向に回転する。支持体３１は、感光体ドラム１１０に対向する。支持体３１のうち感光体ドラム１１０と対向する部位に設けられた発光装置３３は、発光により感光体ドラム１１０に潜像を形成する複数の発光素子３３２を有する。ローラ３５は、支持体３１のうち感光体ドラム１１０と対向する部位に、感光体ドラム１１０の進行の方向と略垂直な方向に回転軸を向けて配置される。複数の弾性体４１は、ローラ３５が感光体ドラム１１０と接触するように支持体３１を感光体ドラム１１０側に付勢する。【選択図】      図２
2006218681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に進行する像担持体と、
前記像担持体に対向する支持体と、
前記支持体のうち前記像担持体と対向する部位に設けられて発光により当該像担持体に潜像を形成する複数の発光素子と、
前記支持体のうち前記像担持体と対向する部位に、前記像担持体の進行の方向と略垂直な方向に回転軸を向けて配置されたローラと、
前記ローラが前記像担持体と接触するように前記支持体を前記像担持体側に付勢する付勢手段と
を具備することを特徴とする画像印刷装置。
【請求項２】
前記付勢手段は、前記支持体のうち前記像担持体とは反対側の部位に設けられて当該支持体を押圧する複数の弾性体を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の画像印刷装置。
【請求項３】
前記付勢手段は、前記支持体の側面と対向する部分を有するフレーム部材と、前記支持体の側面と前記フレーム部材との間に介在する弾性体とを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の画像印刷装置。
【請求項４】
前記付勢手段は、前記フレーム部材を前記像担持体側に押圧する弾性体を含む
ことを特徴とする請求項３に記載の画像印刷装置。
【請求項５】
前記支持体のうち前記像担持体と対向する部位には、前記像担持体の進行の方向と略垂直な方向に延在する溝が形成され、
前記ローラは、前記支持体のうち前記像担持体と対向する面から外周面の一部が前記像担持体側に突出するように前記溝内に収容される
ことを特徴とする請求項１に記載の画像印刷装置。
【請求項６】
前記溝の底面に配置されて側面が前記ローラの側面に接触する補助ローラを具備する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像印刷装置。
【請求項７】
前記支持体のうち前記複数の発光素子を挟んで対向する各位置に配置された複数の前記ローラを具備し、
各ローラは、前記像担持体の全幅にわたって当該像担持体の表面に対向する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像印刷装置。
【請求項８】
前記像担持体と前記発光素子との間に介在して当該発光素子からの出射光を集光するレンズを具備する
ことを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の画像印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子からの照射光に応じて像担持体に潜像が形成される画像印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像印刷装置は、感光体ドラムなどの像担持体とその表面に対向するヘッドとを備える。ヘッドのうち感光体ドラムと対向する部分には、有機ＥＬ（ElectroLuminescent）材料などの発光材料によって形成された複数の発光素子が配列される。像担持体の表面には、各発光素子からの照射光に応じた潜像が形成される。
【０００３】
この構成においては、ヘッドや像担持体の寸法の誤差またはこれらの要素の取付け位置の誤差に起因して、像担持体の部位によってその表面と各発光素子との間隔が変動する場合がある。このように像担持体と各発光素子との間隔が変動すると、像担持体の表面のうち各発光素子からの光が到達する領域の面積や形状がばらつくから、精細な画素からなる高解像度の画像を印刷することが困難となる。この問題を解決するために、像担持体の表面に接触するガイド体がヘッドに固定された構成（例えば特許文献１）や、各発光素子の端面を像担持体の表面に接触させた構成（例えば特許文献２）が提案されている。
【特許文献１】特開平７−１７８９５６号公報（図１）
【特許文献２】特開平５−２７５６３号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これらの技術においては、特許文献１のガイド体や特許文献２の発光素子の端面といった部位（以下「接触部」という）が接触したまま像担持体が回転するため、この像担持体の駆動に伴なってヘッドが振動する場合がある。例えば、像担持体から接触部に作用する摩擦力によってヘッドが弾性変形し、このヘッドの応力が或る限度を越えた段階でヘッドが元の形状に復帰するといった現象によって、特に像担持体を高速に駆動した場合にはヘッドの振動が顕著となる。このような振動に伴なって像担持体と各発光素子との間隔が変動するから、以上に説明した各技術によっても、像担持体の特定の領域に所期の光量を照射することは困難である。
【０００５】
また、ヘッドと像担持体との摩擦によってこれらの表面が磨耗し、この結果として各発光素子と像担持体との間隔が経時的に変化していく可能性もある。さらに、例えばヘッドと像担持体とが接触する部分に異物が入り込んだ場合には、この異物がヘッドによって継続的に像担持体に押し付けられることによってその表面に傷が付くおそれもある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ヘッドと像担持体との接触に起因した種々の不具合を回避しながら発光素子と像担持体との間隔を所期の寸法に維持するという課題の解決を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために、本発明に係る画像印刷装置は、一方向に進行する像担持体と、像担持体に対向する支持体と、支持体のうち像担持体と対向する部位に設けられて発光により当該像担持体に潜像を形成する複数の発光素子と、支持体のうち像担持体と対向する部位に、像担持体の進行の方向と略垂直な方向に回転軸を向けて配置されたローラと、ローラが像担持体と接触するように支持体を像担持体側に付勢する付勢手段とを具備する。
この構成によれば、ローラが像担持体と接触するように支持体が像担持体側に付勢されるから、この支持体に設けられた発光素子と像担持体との間隔は精度よく所期の寸法に維持される。また、像担持体が進行する方向と略垂直な方向を回転軸とするローラが像担持体に接触するから、このローラは像担持体の進行に伴なって回転する。したがって、支持体やこれに支持された発光素子およびローラ（すなわちヘッド）の振動が抑制されるとともに、像担持体やヘッドのうち各々が互いに接触する部分の磨耗が抑制される。さらに、像担持体とローラとの間に異物が挟み込まれたとしても、この異物はローラの回転によって速やかに除去される。したがって、このような異物によって像担持体の表面が損傷する事態は防止される。
【０００８】
本発明の望ましい態様において、付勢手段は、支持体のうち像担持体とは反対側の部位に設けられて当該支持体を押圧する複数の弾性体（例えば第１実施形態における弾性体４１）を含む。この態様によれば、支持体を簡易な構成によって像担持体側に均等に付勢することができる。また、他の態様において、付勢手段は、支持体の側面と対向する部分を有するフレーム部材と、支持体の側面とフレーム部材との間に介在する弾性体（例えば第２実施形態における弾性体４２）とを含む。この態様によれば、支持体のうち像担持体とは反対側のスペースを低減することができる。さらに、付勢手段が、フレーム部材を像担持体側に押圧する弾性体（例えば第２実施形態における弾性体４３）を含む構成とすれば、支持体を確実に像担持体側に付勢することが可能となる。
【０００９】
さらに他の態様において、支持体のうち像担持体と対向する部位には、像担持体の進行の方向と略垂直な方向に延在する溝が形成され、ローラは、支持体のうち像担持体と対向する面から外周面の一部が像担持体側に突出するように溝内に収容される。この構成によれば、ローラが部分的に溝内に収容されるから、支持体とローラと発光素子とを含むヘッドの薄型化が図られる。ただし、この構成においては、支持体がローラ側に撓むことによって溝の底面とローラとが接触し、この摩擦によってローラの回転が妨げられる可能性がある。このため、ローラの側面に接触する補助ローラが溝の底面に配置された構成が望ましい。この構成によれば、ローラの回転に伴なって補助ローラが回転するから、ローラを円滑に回転させることができる。もっとも、補助ローラを設けない構成であっても、支持体のうちローラと対向する表面の摩擦係数が小さい構成や、支持体が剛性の高い材料によって形成されて変形しにくい構成によれば、ローラを円滑に回転させることができる。
【００１０】
本発明の望ましい態様においては、支持体のうち複数の発光素子を挟んで対向する各位置に複数のローラが配置される。この態様によれば、像担持体に対して支持体を均等に押圧することができるから、多くの発光素子について像担持体との間隔を均一化することができる。複数の発光素子が像担持体の進行の方向と略垂直な方向に配列された構成においては、各ローラが、像担持体の全幅にわたって当該像担持体の表面に対向する構成が望ましい。この構成によれば、各発光素子と像担持体との間隔を均一化できるだけでなく、各発光素子からの出射光がその両側に位置する各ローラによって遮られるから、発光素子からの出射光が拡散する場合であっても、像担持体のうち各ローラによって挟まれた領域に対して選択的に発光素子からの出射光を照射することができる。
【００１１】
なお、本発明においては、像担持体と発光素子との間に光学的な要素を介在させた構成としてもよい。例えば、前記像担持体と前記発光素子との間に介在して当該発光素子からの出射光を集光するレンズを配置した構成（例えば図１１参照）によれば、発光素子からの出射光を効率よく像担持体に到達させることができる。なお、このような構成においては、発光素子からの出射光が到達する領域の面積が像担持体と発光素子との間隔に応じて顕著に変動することになるから、像担持体の表面に所期の潜像を形成するために許容される像担持体と発光素子との間隔の誤差はレンズが配置されない構成と比較して小さくなる。本発明によれば像担持体と発光素子との間隔を精度よく略一定に維持することができるから、発光素子と像担持体との間にレンズを介在させた構成にあっても像担持体の表面に所期の潜像を精度よく形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の各図面においては、各部の寸法の比率を実際のものとは適宜に異ならせている。
【００１３】
＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本実施形態に係る画像印刷装置の一部の構成を示す斜視図である。この画像印刷装置は、プリンタや複写機およびファクシミリの印刷部分として使用される装置であり、図１に示されるように、矢印Ａ1の方向に回転可能に軸支された円筒状の感光体ドラム１１０と、この感光体ドラム１１０の側面と対向するように配置されたヘッド１０とを有する。なお、以下では感光体ドラム１１０の回転軸の方向（すなわち感光体ドラム１１０の母線の方向（主走査方向））を「ドラム軸方向Ｘ」と表記する。
【００１４】
図２は、図１に示された要素をドラム軸方向Ｘと垂直な平面にて破断したときの構成を示す断面図であり、図３は、ヘッド１０のうち感光体ドラム１１０に対向する面上の構成を示す平面図である。図３のII−II線からみた断面図が図２に相当する。図１ないし図３に示されるように、ヘッド１０は、略直方体状の支持体３１と、この支持体３１のうち感光体ドラム１１０と対向する部位に配置された発光装置３３および２個のローラ３５とを有する。支持体３１は、例えばプラスチックによって成形され、その長手方向がドラム軸方向Ｘを向くように配置される。
【００１５】
発光装置３３は、光の照射によって感光体ドラム１１０に潜像を形成する手段であり、図３に示すように、ドラム軸方向Ｘを長手方向とする略長方形状の基板３３１と、この基板３３１の表面上にアレイ状に配列された複数の発光素子３３２とを有する。各発光素子３３２は、有機ＥＬ材料からなる発光層を陽極と陰極との間に介在させた素子である。図３に示すように、これらの発光素子３３２は、ドラム軸方向Ｘに沿って二列かつ千鳥状に配列され、用紙などの記録材に印刷されるべき画像に応じて選択的に発光する。各発光素子３３２から発せられた光は感光体ドラム１１０の表面に到達する。この露光によって感光体ドラム１１０の表面には所望の画像に応じた潜像が形成される。なお、発光素子３３２の配列のパターンは図３の例に限定されず、単列または３列以上であってもよいし他の適切なパターンであってもよい。
【００１６】
一方、ローラ３５は、直径が１mmないし２mm程度の円柱状かつ黒色の部材であり、例えばプラスチックなどの樹脂材料によって形成される。このローラ３５の全長は、感光体ドラム１１０の幅（ドラム軸方向Ｘにおける寸法）と同等かそれよりも長い寸法とされる。
【００１７】
支持体３１のうち感光体ドラム１１０と対向する表面には、発光装置３３を挟む各部位に溝部３１１が形成される。各溝部３１１は、各ローラ３５の径（約１mmないし２mm）よりも僅かに大きい幅をもって窪んだ部分であり、発光装置３３の配列に沿ってドラム軸方向Ｘに延在する。各ローラ３５は溝部３１１に収容される。したがって、ローラ３５の回転軸は、感光体ドラム１１０が進行する方向と垂直な方向（すなわちドラム軸方向Ｘに平行な方向）を向く。また、上述したようにローラ３５の全長は感光体ドラム１１０の幅と同等かそれよりも長い寸法であるから、各ローラ３５は感光体ドラム１１０の幅方向の全域にわたってその表面と対向する。
【００１８】
図４は、図３におけるIV−IV線からみた断面図である。図３および図４に示されるように、各ローラ３５の両端面には当該ローラ３５の中心線に沿って延びる軸部３５１が形成される。一方、支持体３１のうち各溝部３１１の長手方向における端部には、軸部３５１を挟んで当該溝部３１１の底面３１２と対向する蓋部３１３が形成される。この蓋部３１３によって支持体３１からのローラ３５の落下が防止される。
【００１９】
図２および図３に示すように、ローラ３５の直径は溝部３１１の深さよりも大きい。したがって、溝部３１１に収容されたローラ３５の外周面のうち感光体ドラム１１０に対向する部分は支持体３１から感光体ドラム１１０側に突出する。一方、ローラ３５のうち感光体ドラム１１０とは反対側の部分は僅かな間隙をもって溝部３１１の底面３１２に対向する。
【００２０】
図１および図２に示されるように、支持体３１のうち感光体ドラム１１０とは反対側の部位には複数の弾性体４１が配置される。各弾性体４１は、支持体３１を感光体ドラム１１０側に付勢するための手段であり、画像印刷装置の筐体５０と支持体３１との間に介在する。本実施形態においては、図１に示されるように、支持体３１の上面における各角部の近傍とその長手方向における中央部とに合計６個の弾性体４１が配置される。
【００２１】
各弾性体４１としては、例えば、一端が支持体３１に固定されるとともに他端が筐体５０に固定されたコイルバネが採用される。ただし、弾性体４１の具体的な形態は任意である。すなわち、支持体３１を感光体ドラム１１０側に弾性的に付勢する部材であれば足り、例えば、板バネなど他の形態のバネや支持体３１と筐体５０との間に介挿されたゴムなど他の種々の部材が弾性体４１として採用される。
【００２２】
図１および図２に矢印Ｆ1として示すように、支持体３１はこれらの弾性体４１によって感光体ドラム１１０側に付勢される。この付勢によってローラ３５は感光体ドラム１１０の表面に押し付けられ、ローラ３５および感光体ドラム１１０には相互に摩擦力が発生する。したがって、感光体ドラム１１０が図２の矢印Ａ1の方向に回転すると、この回転に追従するようにローラ３５が矢印Ａ2の方向に回転する。
【００２３】
以上に説明したように、本実施形態においては、弾性体４１が支持体３１を押圧することによってローラ３５が感光体ドラム１１０の表面に接触するから、ヘッド１０や感光体ドラム１１０の寸法または取り付け位置に誤差がある場合や、感光体ドラム１１０の横断面の真円度の不足またはドラム軸方向Ｘの誤差に起因して感光体ドラム１１０の表面に面振れが発生する場合であっても、各発光素子３３２は感光体ドラム１１０の表面に追従する。したがって、発光素子３３２と感光体ドラム１１０との間隔を所期の寸法に維持することができる。
【００２４】
さらに、ヘッド１０のローラ３５が感光体ドラム１１０の表面に接触し、これが感光体ドラム１１０の回転に伴なって回転するから、以下に説明するように、ヘッド１０と感光体ドラム１１０との接触に起因した種々の不具合を解消することができる。
【００２５】
例えば、特許文献１に開示された構成においては感光体ドラム１１０との接触によってヘッド１０が振動するという問題があるが、本実施形態においては感光体ドラム１１０からの摩擦力がヘッド１０に対してほとんど作用しないから、感光体ドラム１１０の回転に起因したヘッド１０の振動は防止される。したがって、各発光素子３３２と感光体ドラム１１０との間隔を精度よく所期の寸法に保つことができる。また、ヘッド１０が感光体ドラム１１０に接触したまま感光体ドラム１１０が回転する従来の構成と比較して、ヘッド１０や感光体ドラム１１０のうち互いに接触する部分の磨耗は抑制される。したがって、発光素子３３２と感光体ドラム１１０との間隔の経時的な変化も抑制することができる。さらに、ローラ３５と感光体ドラム１１０との間に異物が挟まった場合であっても、この異物はローラ３５の回転によって速やかに除去されるから、このような異物によって感光体ドラム１１０の表面が損傷する事態は防止される。
【００２６】
また、本実施形態においては、支持体３１の上面に複数の弾性体４１が分散して配置される。この構成によれば、支持体３１の上面の特定の領域に弾性体４１が偏在する構成と比較して支持体３１を均等に押圧することができるから、多くの発光素子３３２について感光体ドラム１１０との間隔を均一化することができる。
【００２７】
ところで、図１に示されるように支持体３１の長手方向の中央部に弾性体４１を配置した場合には、この弾性体４１からの押圧力や支持体３１の自重によって支持体３１が撓む場合がある。この場合には、例えば図４の部分Ｂにおいて溝部３１１の底面３１２がローラ３５に接触し、その摩擦によってローラ３５の回転が阻害される可能性がある。したがって、支持体３１に形成された溝部３１１の底面３１２またはローラ３５の外周面は摩擦係数が小さいほど望ましい。この構成によれば、溝部３１１の底面３１２とローラ３５とが接触したとしても、この接触した部分に作用する摩擦力は充分に小さいからローラ３５を円滑に回転させることができる。あるいは、充分に剛性が高い材料によって支持体３１を形成してもよい。この構成によれば支持体３１の撓みが抑制されるから、ローラ３５に対する底面３１２の接触を回避することができる。また、支持体３１の長手方向の中央部に弾性体４１を配置しない構成（例えば支持体３１の上面のうち四隅の近傍のみに弾性体４１を配置した構成）によっても、ローラ３５の回転を妨げる原因となる支持体３１の撓みを抑制することができる。
【００２８】
また、本実施形態においては、各発光素子３３２を挟む位置に配置された各ローラ３５が遮光性を有する。この構成によれば、発光素子３３２から出射して広範囲に拡散していく光がローラ３５によって遮られる。したがって、感光体ドラム１１０の表面のうち各ローラ３５によって挟まれた領域（図２に示される領域Ｒ）のみに選択的に発光素子３３２からの光を照射することができ、この結果として高精細かつ明瞭な画像の印刷が実現される。特に、本実施形態においては、感光体ドラム１１０の幅方向の全体にわたってローラ３５が感光体ドラム１１０の表面に対向するから、感光体ドラム１１０の幅方向の全域について各発光素子３３２からの光の拡散を防止することができる。
【００２９】
＜Ｂ：第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
第１実施形態においては、支持体３１を感光体ドラム１１０側に押圧する弾性体４１が支持体３１の上面に配置された構成を例示した。これに対し、本実施形態においては、支持体３１の側方に配置された弾性体によって支持体３１が感光体ドラム１１０側に付勢される。なお、本実施形態のうち第１実施形態と同様の要素については共通の符号を付してその説明を適宜に省略する。
【００３０】
図５は、本実施形態に係る画像印刷装置のヘッド１０および感光体ドラム１１０の構成を示す斜視図である。また、図６は、図５に示された要素をドラム軸方向Ｘと垂直な平面にて破断したときの構成を示す断面図であり、第１実施形態における図２に対応している。図５および図６に示すように、本実施形態の画像印刷装置は、ヘッド１０の周囲を囲む略長方形の枠状に成形されたフレーム部材５３を有する。フレーム部材５３の内周面は支持体３１の側面に対向する。
【００３１】
フレーム部材５３の内周面と支持体３１の側面との間には複数の弾性体４２が介在する。各弾性体４２の一端はフレーム部材５３の内周面に固定され、その他端は支持体３１の側面に固定される。より具体的には、図５に示されるように、略長方形状の支持体３１のうち長辺に相当する各側面には等間隔に配置された３個の弾性体４２の一端が固定され、この側面に対向するフレーム部材５３の内周面にはこれらの弾性体４２の他端が固定される。また、支持体３１の短辺に相当する各側面には中央に１個の弾性体４２の一端が固定され、この側面に対向するフレーム部材５３の内周面には当該弾性体４２の他端が固定される。
【００３２】
また、フレーム部材５３のうち感光体ドラム１１０とは反対側の表面には複数の弾性体４３が配置される。各弾性体４３は、フレーム部材５３を感光体ドラム１１０側に付勢するための手段であり、画像印刷装置の筐体５０とフレーム部材５３との間に介在する。本実施形態においては、フレーム部材５３の各角部の近傍とその長手方向における中央部の近傍とに合計６個の弾性体４３が配置される。弾性体４２および弾性体４３は、第１実施形態の弾性体４１と同様の要素であり、例えばコイルバネや板バネである。
【００３３】
以上の構成においては、弾性体４３がフレーム部材５３を感光体ドラム１１０側に押圧することによって弾性体４２が伸び、この弾性体４２に発生した弾性力によって支持体３１が感光体ドラム１１０側に付勢される。したがって、本実施形態においても各ローラ３５が感光体ドラム１１０の表面に接触するから、第１実施形態と同様の効果が奏される。なお、フレーム部材５３は、支持体３１の側面と対向する部分を有する形状であれば足り、図５に示した形状には限られない。
【００３４】
なお、以上においてはフレーム部材５３を弾性体４３によって感光体ドラム１１０側に押圧する構成を例示したが、図７に示されるように、フレーム部材５３が固定される位置に応じて支持体３１が感光体ドラム１１０側に付勢される構成としてもよい。すなわち、この構成においては、各弾性体４２のうちフレーム部材５３に固定された端部Ｐ1が当該弾性体４２のうち支持体３１に固定された端部Ｐ2よりも感光体ドラム１１０側に位置するようにフレーム部材５３が筐体５０に固定される。この構成によっても、弾性体４２の弾性力によって支持体３１が感光体ドラム１１０側に付勢されるから、第１および第２実施形態と同様の作用および効果が奏される。しかも、この構成によれば、支持体３１やフレーム部材５３のうち感光体ドラム１１０とは反対側の部位に弾性体４３を配置する必要がないから、ヘッド１０の上方に確保されるべきスペースを削減することができる。
【００３５】
＜Ｃ：変形例＞
以上の実施形態に対しては種々の変形が加えられる。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下に示す各態様を適宜に組み合わせてもよい。
【００３６】
（１）変形例１  
各実施形態においては円筒状の感光体ドラム１１０の外周面と対向するようにヘッド１０が配置された構成を例示したが、図８に示すように、発光装置３３やローラ３５が感光体ドラム１１０の内周面と対向するようにヘッド１０が感光体ドラム１１０の内側に配置された構成も採用される。この構成における感光体ドラム１１０は、光透過性を有する円筒の外周面に感光層を積層することによって構成される。この構成によれば、各実施形態の構成と比較して、ヘッド１０の配置に要するスペースを削減することができる。
【００３７】
また、以上の説明においては像担持体として円筒状の感光体ドラム１１０を例示したが、図９に示すように、複数のローラ５５１に巻回されて矢印Ａ1の方向に進行する無端ベルト５６を像担持体として採用してもよい。また、図９においては無端ベルト５６の外周面にヘッド１０を対向させた構成を例示したが、図８の構成と同様に、無端ベルト５６の内周面にヘッド１０を対向させた構成も採用される。なお、図８および図９においては、第１実施形態に係る構成によってヘッド１０が付勢される構成を例示したが、第２実施形態の構成に同様の変形を加えてもよい。以上のように、本発明においては、回転軸が像担持体の進行の方向とは垂直な方向（像担持体の母線の方向）を向くようにローラが支持体に指示された構成であれば足り、像担持体の形態の如何は不問である。
【００３８】
（２）変形例２  
第１実施形態について説明したように、支持体３１における溝部３１１の底面３１２がローラ３５に接触するとその回転が妨げられる。これを解決する方策として第１実施形態においては溝部３１１の底面３１２の摩擦係数を低減させた構成を例示したが、図１０の構成によってもローラ３５を円滑に回転させることができる。同図の構成においては、支持体３１のうち溝部３１１の底面３１２にさらに窪み３１５が形成され、この窪み３１５に補助ローラ３７が配置される。補助ローラ３７は、回転軸がローラ３５と平行な方向を向く円柱状の部材であり、その側面をローラ３５の側面に接触させた姿勢で支持体３１に軸支される。感光体ドラム１１０の回転に伴なってローラ３５が回転すると、補助ローラ３７はこのローラ３５の回転に追従して回転する。この構成によれば、溝部３１１の底面３１２がローラ３５に接触することはないから、ローラ３５を円滑に回転させることができる。
【００３９】
（３）変形例３  
各実施形態においては、発光装置３３が直接的に感光体ドラム１１０と対向する構成（すなわち発光装置３３と感光体ドラム１１０との間に何らの部材も介在しない構成）を例示したが、発光装置３３と感光体ドラム１１０との間に光学的な要素を介在させてもよい。例えば、各発光素子３３２からの出射光を感光体ドラム１１０の表面に導く導光体（例えば光ファイバ）や各発光素子３３２からの出射光を集光するレンズ（例えば集束性レンズアレイ）を発光装置３３と感光体ドラム１１０との間に介在させてもよい。
【００４０】
また、図１１に示されるように、発光素子３３からの出射光を集光するためのマイクロレンズ７４を発光装置３３と感光体ドラム１１０との間に配置してもよい。これらのマイクロレンズ７４は、各々が発光素子３３２と対向するようにアレイ状に配列される。図１１に例示された構成においては、相互に対向するように貼り合わされた第１基板７１と第２基板７２とが発光装置３３と感光体ドラム１１０との間隙に配置される。第１基板７１のうち第２基板７２と対向する表面には各発光素子３３２に対応する位置に湾曲面状の複数の凹部７１１が形成され、第２基板７２のうち第１基板７１と対向する表面には湾曲面状の複数の凹部７２１が形成される。第１基板７１の凹部７１１と第２基板７２の凹部７２１とによって囲まれた空間には、第１基板７１や第２基板７２とは屈折率が相違する樹脂材料が充填される。そして、この樹脂材料によって両凸レンズたるマイクロレンズ７４が形成される。これらのマイクロレンズ７４は、図１１に二点鎖線にて示されるように、各々に対応する発光素子３３２からの出射光を集光させることによって感光体ドラム１１０の表面に結像させる。なお、マイクロレンズ７４の形状やその配置の仕方は図１１の例示に限定されない。例えば、感光体ドラム１１０側に凸であるマイクロレンズが発光装置３３の基板３３１に形成された構成としてもよい。
【００４１】
このように発光素子３３２からの出射光がマイクロレンズ７４によって集光される構成においては、発光素子３３と感光体ドラム１１０との距離が僅かに変化した場合であっても、感光体ドラム１１０の表面のうち発光素子３３からの出射光が到達するスポット領域の径の変化が顕著となる。本実施形態によれば、ローラ３５の作用によって発光装置３３と感光体ドラム１１０との間隔を精度よく略一定に維持することができるから、マイクロレンズ７４によって光の利用効率の向上を図った構成においても、感光体ドラム１１０の表面に所期の潜像を精度よく形成することができる。つまり、発光装置３３と感光体ドラム１１０との距離を維持することができるという本発明の効果は、図１１に示したように発光装置３３と感光体ドラム１１０との間隙にマイクロレンズ７４などの光学的な要素が配置された構成において特に有効であると言える。もっとも、各実施形態のように何らの部材も介在することなく発光装置３３と感光体ドラム１１０とが近接する構成によれば、各発光素子３３２から出射した光の利用効率の向上や製造コストの低減を図ることができるという利点がある。また、感光体ドラム１１０の表面に充分な光量を到達させるために必要となる発光素子３３２の輝度を減らすことができるから、発光装置３３における消費電力の低減や発光素子３３２の長寿命化が図られる。
【００４２】
（４）変形例４  
各実施形態においては発光装置３３を挟むように２本のローラ３５が配置された構成を例示したが、ローラ３５の本数や各々が配置される位置は任意に変更される。なお、第１実施形態においては遮光性のローラ３５によって発光素子３３２からの出射光の拡散を抑制する構成を例示したが、発光素子３３２からの出射光の拡散が特に問題とならないのであれば（例えば拡散光を遮光する部材がローラ３５とは別個に設けられた構成やレンズなどの光学素子によって光の拡散が抑制される構成）、ローラ３５が光透過性を有する材料によって形成された構成や、ローラ３５の全長が感光体ドラム１１０の幅よりも短い寸法とされた構成も採用される。また、図１２に示されるように、複数のローラ３５が間隔をあけて直線状に配列された構成としてもよい。
【００４３】
（５）変形例５  
各実施形態においては、有機ＥＬ材料からなる発光層を含む発光素子３３２を例示したが、無機ＥＬ材料からなる発光層を含む発光素子が配列されたヘッドやＬＥＤ（Light Emitting Diode）が発光素子として配列されたヘッドにも以上に説明した各態様が適用される。すなわち、本発明における発光素子は、電気エネルギの付与によって発光する素子であれば足りる。
【００４４】
＜Ｄ：画像印刷装置＞
次に、図１３を参照して、本発明に係る画像印刷装置の全体の構成を説明する。この画像印刷装置は、ベルト中間転写体方式を利用したタンデム型のフルカラー画像印刷装置である。
【００４５】
この画像印刷装置では、同様な構成の４個の有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙが、同様な構成である４個の感光体ドラム（像担持体）１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙの露光位置にそれぞれ配置されている。有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、以上に例示した何れかの態様に係るヘッド１０である。
【００４６】
図１３に示すように、この画像印刷装置には、駆動ローラ１２１と従動ローラ１２２とが設けられており、これらのローラ１２１，１２２には無端の中間転写ベルト１２０が巻回されて、矢印に示すようにローラ１２１，１２２の周囲を回転させられる。図示しないが、中間転写ベルト１２０に張力を与えるテンションローラなどの張力付与手段を設けてもよい。
【００４７】
この中間転写ベルト１２０の周囲には、外周面に感光層を有する４個の感光体ドラム１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙが互いに所定の間隔をおいて配置される。添え字Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの顕像を形成するために使用されることを意味している。他の部材についても同様である。感光体ドラム１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙは、中間転写ベルト１２０の駆動と同期して回転駆動される。
【００４８】
各感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の周囲には、コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、現像器１１４（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）とが配置されている。コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、これに対応する感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の外周面を一様に帯電させる。有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラムの帯電させられた外周面に静電潜像を書き込む。各有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、発光装置３３における複数の発光素子３３２が感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の母線（主走査方向）に沿って配列するように設置される。静電潜像の書き込みは、複数の発光素子３３２によって感光体ドラムに光を照射することにより行う。現像器１１４（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラムに顕像すなわち可視像を形成する。
【００４９】
このような４色の単色顕像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各顕像は、中間転写ベルト１２０上に順次一次転写されることにより、中間転写ベルト１２０上で重ね合わされ、この結果としてフルカラーの顕像が得られる。中間転写ベルト１２０の内側には、４つの一次転写コロトロン（転写器）１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）が配置されている。一次転写コロトロン１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の近傍にそれぞれ配置されており、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写コロトロンの間を通過する中間転写ベルト１２０に顕像を転写する。
【００５０】
最終的に画像を形成する対象としてのシート１０２は、ピックアップローラ１０３によって、給紙カセット１０１から１枚ずつ給送されて、駆動ローラ１２１に接した中間転写ベルト１２０と二次転写ローラ１２６の間のニップに送られる。中間転写ベルト１２０上のフルカラーの顕像は、二次転写ローラ１２６によってシート１０２の片面に一括して二次転写され、定着部である定着ローラ対１２７を通ることでシート１０２上に定着される。この後、シート１０２は、排紙ローラ対１２８によって、装置上部に形成された排紙カセット上へ排出される。
【００５１】
次に、図１４を参照して、本発明に係る画像印刷装置の他の形態について説明する。この画像印刷装置は、ベルト中間転写体方式を利用したロータリ現像式のフルカラー画像印刷装置である。図１４に示すように、感光体ドラム１６５の周囲には、コロナ帯電器１６８、ロータリ式の現像ユニット１６１と、有機ＥＬアレイ露光ヘッド１６７と、中間転写ベルト１６９とが設けられている。
【００５２】
コロナ帯電器１６８は、感光体ドラム１６５の外周面を一様に帯電させる。有機ＥＬアレイ露光ヘッド１６７は、感光体ドラム１６５の帯電させられた外周面に静電潜像を書き込む。この有機ＥＬアレイ露光ヘッド１６７は、以上に例示した何れかの態様に係るヘッド１０であり、複数の発光素子３３２が感光体ドラム１６５の母線（主走査方向）に沿って配列するように設置される。静電潜像の書き込みは、これらの発光素子３３２から感光体ドラム１６５に光を照射することにより行う。
【００５３】
現像ユニット１６１は、４つの現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋが９０°の角間隔をおいて配置されたドラムであり、軸１６１ａを中心にして反時計回りに回転可能である。現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナーを感光体ドラム１６５に供給して、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラム１６５に顕像すなわち可視像を形成する。
【００５４】
無端の中間転写ベルト１６９は、駆動ローラ１７０ａ、従動ローラ１７０ｂ、一次転写ローラ１６６およびテンションローラに巻回されて、これらのローラの周囲を矢印に示す向きに回転させられる。一次転写ローラ１６６は、感光体ドラム１６５から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写ローラ１６６の間を通過する中間転写ベルト１６９に顕像を転写する。
【００５５】
具体的には、感光体ドラム１６５の最初の１回転で、露光ヘッド１６７によりイエロー（Ｙ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｙにより同色の顕像が形成され、さらに中間転写ベルト１６９に転写される。また、次の１回転で、露光ヘッド１６７によりシアン（Ｃ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｃにより同色の顕像が形成され、イエローの顕像に重なり合うように中間転写ベルト１６９に転写される。そして、このようにして感光体ドラム１６５が４回転する間に、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の顕像が中間転写ベルト１６９に順次重ね合わせられ、この結果フルカラーの顕像が転写ベルト１６９上に形成される。最終的に画像を形成する対象としてのシートの両面に画像を形成する場合には、中間転写ベルト１６９に表面と裏面の同色の顕像を転写し、次に中間転写ベルト１６９に表面と裏面の次の色の顕像を転写する形式で、フルカラーの顕像を中間転写ベルト１６９上で得る。
【００５６】
画像印刷装置には、シートが通過させられるシート搬送路１７４が設けられている。シートは、給紙カセット１７８から、ピックアップローラ１７９によって１枚ずつ取り出され、搬送ローラによってシート搬送路１７４を進行させられ、駆動ローラ１７０ａに接した中間転写ベルト１６９と二次転写ローラ１７１の間のニップを通過する。二次転写ローラ１７１は、中間転写ベルト１６９からフルカラーの顕像を一括して静電的に吸引することにより、シートの片面に顕像を転写する。二次転写ローラ１７１は、図示しないクラッチにより中間転写ベルト１６９に接近および離間させられるようになっている。そして、シートにフルカラーの顕像を転写する時に二次転写ローラ１７１は中間転写ベルト１６９に当接させられ、中間転写ベルト１６９に顕像を重ねている間は二次転写ローラ１７１から離される。
【００５７】
以上のようにして画像が転写されたシートは定着器１７２に搬送され、定着器１７２の加熱ローラ１７２ａと加圧ローラ１７２ｂの間を通過させられることにより、シート上の顕像が定着する。定着処理後のシートは、排紙ローラ対１７６に引き込まれて矢印Ｆの向きに進行する。両面印刷の場合には、シートの大部分が排紙ローラ対１７６を通過した後、排紙ローラ対１７６が逆方向に回転させられ、矢印Ｇで示すように両面印刷用搬送路１７５に導入される。そして、二次転写ローラ１７１により顕像がシートの他面に転写され、再び定着器１７２で定着処理が行われた後、排紙ローラ対１７６でシートが排出される。
【００５８】
図１３および図１４に例示した画像印刷装置は、有機ＥＬ材料からなる発光層を含む発光素子３３２を書込手段（露光手段）として利用しているので、レーザ走査光学系を用いた場合よりも、装置の小型化を図ることができる。なお、以上に例示した以外の電子写真方式の画像印刷装置にも本発明の発光装置を採用することができる。例えば、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラムから直接シートに顕像を転写するタイプの画像印刷装置や、モノクロの画像を形成する画像印刷装置にも本発明に係る発光装置を応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像印刷装置の一部の構成を示す斜視図である。
【図２】ヘッドとその周辺の構成を示す断面図である。
【図３】ヘッドのうち感光体ドラムと対向する表面の構成を示す平面図である。
【図４】図３におけるIV−IV線からみた断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る画像印刷装置の一部の構成を示す斜視図である。
【図６】ヘッドとその周辺の構成を示す断面図である。
【図７】第２実施形態の変形例に係るヘッドとその周辺の構成を示す断面図である。
【図８】変形例１に係る画像印刷装置の構成を示す断面図である。
【図９】変形例１に係る他の画像印刷装置の構成を示す断面図である。
【図１０】変形例２に係る画像印刷装置のローラとその周辺の構成を示す断面図である。
【図１１】変形例３における画像印刷装置の構成を示す断面図である。
【図１２】変形例４に係るヘッドのうち感光体ドラムと対向する表面の構成を示す平面図である。
【図１３】本発明に係る画像印刷装置の全体の構成を示す縦断面図である。
【図１４】本発明に係る画像印刷装置の他の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０……ヘッド、１１０……感光体ドラム、３１……支持体、３１１……溝部、３１２……底面、３３……発光装置、３３１……基板、３３２……発光素子、３５……ローラ、３５１……軸部、４１，４２，４３……弾性体、５０……筐体、５３……フレーム部材。
【図１】
2006218681.tif 000003
【図２】
2006218681.tif 000004
【図３】
2006218681.tif 000005
【図４】
2006218681.tif 000006
【図５】
2006218681.tif 000007
【図６】
2006218681.tif 000008
【図７】
2006218681.tif 000009
【図８】
2006218681.tif 000010
【図９】
2006218681.tif 000011
【図１０】
2006218681.tif 000012
【図１１】
2006218681.tif 000013
【図１２】
2006218681.tif 000014
【図１３】
2006218681.tif 000015
【図１４】
2006218681.tif 000016